[發(fā)明專利]一種聚四氟乙烯微孔薄膜用高精度壓延機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310442747.8
• 申請(qǐng)日: 2013-09-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103448189A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 白耀宗;宋尚軍;黃箭玲;趙東波;周群;董浩宇;鄧志剛;費(fèi)傳軍;范凌云;杜敬然;郭曉蓓;黎鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中材科技股份有限公司
• 主分類號(hào): B29C43/24
• 分類號(hào): B29C43/24;B29C43/58;B29C43/46;B29C43/32;B29L7/00
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責(zé)任公司 32112
• 代理人: 李建芳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種聚四氟乙烯微孔薄膜用高精度壓延機(jī)。

背景技術(shù)

目前國(guó)內(nèi)外基本采用雙向拉伸工藝方法制造聚四氟乙烯微孔膜，工藝流程為：混料—壓坯—擠出—壓延—縱拉—橫拉等。近年來(lái)，聚四氟乙烯微孔薄膜（以下簡(jiǎn)稱ePTFE膜）因其出眾的化學(xué)物理性能而被越來(lái)越多的領(lǐng)域開(kāi)發(fā)應(yīng)用，如中常溫環(huán)保除塵濾料、“防水透濕”功能服裝面料、生物醫(yī)用材料等等。這些應(yīng)用對(duì)ePTFE膜的共同要求是必須具有良好的多微孔結(jié)構(gòu)，同時(shí)成品膜的厚度薄到微米級(jí)，對(duì)壓延薄片的厚度要求也薄至100微米以下，且厚度偏差也是微米級(jí)。

壓延機(jī)的作用是用一對(duì)相向旋壓延轉(zhuǎn)輥筒（以下簡(jiǎn)稱輥筒）對(duì)前道工序輸入的PTFE料條進(jìn)行擠壓并展寬，變成厚度均勻且有一定寬度的薄片，提供給下道雙向拉伸工序繼續(xù)加工。壓延薄片厚度越薄越均勻，對(duì)最終微孔薄膜制品的性能提高和穩(wěn)定越有利；同時(shí)，為提高成品率對(duì)成品膜的寬度也有不同要求，故對(duì)壓延薄片的寬度也就有不同要求。所以，厚度控制和寬度控制是ePTFE膜用高精度壓延機(jī)的核心技術(shù)。

現(xiàn)有技術(shù)中的塑料壓延機(jī)存在以下缺陷：

一、輥筒設(shè)計(jì)存在問(wèn)題，不能滿足微米級(jí)的厚度偏差要求，且返修率高。1、輥筒材質(zhì)采用冷硬鑄鐵或合金冷硬鑄鐵，在工作溫度下不均勻的熱變形使表面機(jī)械精度降低；2、輥筒的長(zhǎng)徑比（工作長(zhǎng)度L與輥筒直徑D比值）大于1，工作時(shí)輥筒容易彎曲，為了抗彎曲也有將輥筒設(shè)計(jì)成鼓型，即中高型，中高在0.02～0.1mm，顯然無(wú)法生產(chǎn)超薄型壓延片；3、輥筒表面基本采用鏡面粗糙度，但光滑的輥筒與含配方油的PTFE料條之間容易打滑，不能形成壓延薄片或者形成的薄片展寬不夠，業(yè)內(nèi)常用砂紙手工打磨輥筒表面，提高粗糙度來(lái)克服打滑現(xiàn)象，手工打磨的砂痕不均勻，形成的牽引力也不均勻，壓延出的薄片厚度必然不均勻；另外鑄鐵容易生銹，加上反復(fù)打磨，輥筒表面精度很快（1～2年）就降低到不能滿足生產(chǎn)要求而需返廠維修，耽誤生產(chǎn)還增加設(shè)備維修費(fèi)用。

二、壓延制品越薄，壓延料對(duì)輥筒的橫壓力（即徑向分離力）越高，現(xiàn)有壓延機(jī)靠上輥筒自重加壓，并且無(wú)恒壓保壓措施，橫壓力大到一定程度就不能被有效、穩(wěn)定地克服平衡，輥筒間距無(wú)法進(jìn)一步縮小，根本無(wú)法壓出100微米以下的超薄壓延片。

三、輥筒間隙調(diào)節(jié)精度低，并且不能被保持：1、大多是手動(dòng)調(diào)節(jié)間隙，只有專利號(hào)為201220063569.9的專利提到了氣動(dòng)調(diào)節(jié)輥間距，這種機(jī)構(gòu)雖然可以比較省力地使輥筒滑動(dòng)移動(dòng)，但無(wú)法實(shí)現(xiàn)微米級(jí)的精確控制；2、沒(méi)有最小間距限位裝置，手動(dòng)調(diào)好的間距會(huì)因?yàn)榱蠗l的左右躥動(dòng)而變化，忽左薄右厚、忽右薄左厚。

四、輥筒支撐軸承常用滑動(dòng)軸承，在輥筒需加高壓工作狀態(tài)下無(wú)法滿足使用要求，即使改用滾動(dòng)軸承后，雖能滿足高負(fù)載要求，但滾動(dòng)軸承本身存在的游隙也無(wú)法保證壓延薄片的厚度精度要求。

五、壓延薄片的幅寬無(wú)法精確控制。由于上述一存在打滑現(xiàn)象及上述三存在料條左右躥動(dòng)現(xiàn)象等因素，壓延薄片幅寬時(shí)而寬時(shí)而窄，還會(huì)呈“S”型。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種聚四氟乙烯微孔薄膜用高精度壓延機(jī)。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：

一種聚四氟乙烯微孔薄膜用高精度壓延機(jī)，包括機(jī)架、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、上壓延輥筒和下壓延輥筒，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可帶動(dòng)上壓延輥筒和下壓延輥筒相向運(yùn)動(dòng)，上壓延輥筒和下壓延輥筒設(shè)在機(jī)架上，還包括：設(shè)在上壓延輥筒兩端的可伸縮機(jī)構(gòu)、設(shè)在上壓延輥筒兩端的第一軸承及相應(yīng)的第一軸承座、和設(shè)在下壓延輥筒兩端的第二軸承及相應(yīng)的第二軸承座；可伸縮機(jī)構(gòu)一端固連在機(jī)架上，另一端與第一軸承座固連，第二軸承座固連在機(jī)架上。

上述壓延機(jī)的機(jī)架上設(shè)有直線軌道，上壓延輥筒可沿機(jī)架上的直線軌道上下移動(dòng)，其相對(duì)下壓延輥筒的具體可通過(guò)可伸縮機(jī)構(gòu)來(lái)調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)了聚四氟乙烯微孔薄膜厚度可調(diào)的功能。

上述聚四氟乙烯微孔薄膜用高精度壓延機(jī)，還包括設(shè)在上壓延輥筒兩端的彈性部件、和設(shè)在上壓延輥筒軸兩端的第三軸承及相應(yīng)的第三軸承座；所述彈性部件一端通過(guò)第一銷軸連接在機(jī)架上，另一端通過(guò)第二銷軸連接在第二軸承座上。這樣通過(guò)調(diào)節(jié)彈性部件的預(yù)緊拉力可平衡輥筒自重，使軸下半周的軸承游隙保持為零，從而保證間隙控制精度。上述彈性部件優(yōu)選為氣缸或彈簧機(jī)構(gòu)。